为测定某黄铜中铜的质量分数，小欣进行以下实验：取10.0g黄铜样品与足量稀盐酸充分反应，产生的氢气与反应时间的函数关系如图

（1）产生氢气的质量是　0

（2）计算样品中铜的质量分数

（3）t₁﹣t₂时间段产生气泡速度放缓的原因是　　.

【考点】根据化学反应方程式的计算.

【专题】有关化学方程式的计算.

【分析】（1）根据图象中的数据分析生成氢气的质量；

（2）根据生成氢气的质量，依据化学方程式进行计算；

（3）根据盐酸的浓度会影响反应速率.

【解答】解：（1）产生氢气的质量是0.1g；

（2）设样品中锌的质量为x

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

65            2

x            0.1g

=

 x=3.25g

所以样品中铜元素的质量分数为：×100%=67.5%；

（3）通过分析可知，t₁﹣t₂时间段产生气泡速度放缓的原因是：稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低.

故答案为：（1）0.1g；

（2）样品中铜元素的质量分数为67.5%；

（3）稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低.

【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性.

　

通过“金属和金属材料”和“燃烧”的复习，同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑.在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：

提出问题：1、金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？

2、金属钠能否在其他气体（如：CO₂）中燃烧？

资料查阅：金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠.金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气.

实验探究：

实验一：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；

②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；

③按照步骤②将金属钠投入水中，反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红.

实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO₂的集气瓶中，观察到钠在CO₂中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质.

问题讨论

（1）根据上述资料写出钠块投入水中所发生的反应方程式：　.

（2）实验二中生成的黑色颗粒是　（填化学式），而白色物质可能是什么呢？

①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠.我认为丁的猜想是错误的，理由是　　.

②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：

方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠.

方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有　.

方案3：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的　　溶液（填标号）（供选试剂：A.、石灰水B.、氯化钙溶液　C.、硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现.则　　（在甲、乙、丙中选）的猜想成立.

③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是　　.实验室中的金属钠着火时，你的灭火方法是　　.

【考点】实验探究物质的性质或变化规律；金属的化学性质；盐的化学性质；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式.

【专题】科学探究.

【分析】仔细阅读材料后，发现是围绕着金属钠的化学性质进行探究与分析，由于钠是一种化学性质非常活泼的金属，因此就表现出一些特殊性质，同学们要抛却思维定势，从资料查阅和实验现象入手大胆分析猜想，从而得出正确答案.

【解答】解：（1）金属钠可以与水剧烈反应放出氢气，可以理解为钠置换出水中的氢，把水看做HOH就比较好理解了.

答案为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑

（2）钠在CO₂中燃烧后瓶内附着黑色颗粒，从反应物的元素组成来分析，黑色颗粒只能是碳，而白色物质可能是氧化钠或碳酸钠或二者的混合物，但不能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素.氧化钠和水反应生成氢氧化钠，所以其水溶液呈碱性，碳酸钠溶液也呈碱性，鉴别它们时不能只用酚酞，要鉴别碳酸根离子，

故答案为：C； ①反应物中没有氢元素，②碳酸钠；B；乙；

③碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性，故用酚酞不能鉴别，金属钠与水反应放出氢气，也能和二氧化碳反应，故金属钠着火时不能有水和二氧化碳灭火器，最好是用黄沙掩埋.

答案为：碳酸钠溶液也是碱性的，用黄沙掩埋.

【点评】本题在同学们原有的知识基础上，进一步对钠的性质进行探究，既培养了同学们的分析能力，又与高中知识进行接轨.

　

化学与生活密切相关，请按要求回答下列问题：

（1）打开盛装醋的瓶盖，会闻到刺鼻的气味，这是由于分子是　　.

（2）合金具有良好的物理、化学性能，它属于　　（选填“混合物”或“纯净物”）

（3）目前；石家庄所有的出租车和大部分公交车使用的燃料都是天然气，天然气的主要成分是　　 （填化学式），其燃烧的化学方程式为.

（4）铁是应用最广泛的金属，铁制品很容易生锈，实验室可以用稀硫酸除去铁锈，该反应的化学方程式为　

（5）人类离不开水，自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、　　 （填操作方法）、吸附和蒸馏等方法可以净化水，实验室可以用 电解水实验实验探究水的组成，该反应的化学方程式为　.

【考点】利用分子与原子的性质分析和解决问题；水的净化；酸的化学性质；纯净物和混合物的判别；书写化学方程式；常用燃料的使用与其对环境的影响.

【专题】化学与能源；物质的微观构成与物质的宏观组成；物质的分类；空气与水.

【分析】（1）根据分子是不断运动的特征分析回答.

（2）根据合金的组成分析类别；

（3）根据天然气的主要成分甲烷，甲烷完全燃烧生成了二氧化碳和水，据此分析回答.

（4）铁的主要成份是氧化铁，能与稀硫酸反应，据此写出反应的化学方程式；

（5）根据净化水的方法和电解水的反应分析回答.

【解答】解：（1）打开盛装醋的瓶盖，会闻到刺鼻的气味，这是由于分子是不断运动的，醋酸的分子通过运动运动到周围的空气中.

（2）合金是由不同种物质组成的，属于混合物；

（3）天然气的主要成分是甲烷，化学式是：CH₄，其完全燃烧生成了二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O.

（4）铁是应用最广泛的金属，铁制品很容易生锈，铁锈的主要成份是氧化铁，能与酸反应，实验室可以用稀硫酸除去铁锈，该反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

（5）人类离不开水，自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法可以净化水，实验室可以用 电解水实验实验探究水的组成，该反应的化学方程式为：2H₂O2H₂↑+O₂↑.

故答为：（1）是不断运动的；（2）混合物；（3）CH₄，CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；（4）Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；（5）2H₂O2H₂↑+O₂↑.

【点评】本题主要考查了化学方程式的书写，化学方程式是主要的化学用语，是学习化学的工具，应加强学习.

　

铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。

（1）铝制品具有很好的耐腐蚀性能，原因是 。

（2）为探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，甲、乙、丙三位同学设计了如下实验方案(金属片已打磨)，如图所示：

①甲同学根据铜片表面无变化， 的现象，判断出三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu。

②乙同学只用一支试管，取一次稀盐酸也能证明Al>Fe>Cu。他在稀盐酸中插入金属的顺序为（写一种即可）： 。

③丙同学把一定量的铁粉放入CuCl₂和AlCl₃的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是 。

（1）铝易与氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化

（2）①铝片表面比铁片表面产生气泡快（或铝片和铁片表面都有气泡产生，且铝比铁反应剧烈）  ②Fe、Cu、Al(或Cu、Fe、Al)（名称也可）    ③FeCl₂、AlCl₃(或氯化亚铁、氯化铝)

（1）根据图文回答下列问题。

①活性炭净水利用了它的　　　　性。

②钠元素是人体必需的　　　　（填“常量”或“微量”）元素。

③面包中淀粉属于　　　　（填字母序号）。

A.糖类　 B.蛋白质　 C.油脂

④100g 该硫酸溶液中溶质质量为　　　　g

（2）自行车是绿色出行的交通工具，根据图文回答下列问题。

①制造钢质轮圈利用了金属的延展性，这属于　　　　（填“物理”或“化学”）性质。

②材质属于有机合成材料的是　　　　（填字母序号）。

③在　　　　（填“潮湿”或“干燥”）的空气中，自行车的铁质部件更易生锈。

（1）吸附   常量   A   20    （2）物理   B   潮湿

生铁是铁的合金之一，小华为了测定某生铁样品中铁的质量分数，通过实验得到如下数据（假设生铁中的其他成分都不与稀硫酸反应）：

计算：

（1）生成氢气的质量；

（2）生铁样品中铁的质量分数.

【考点】根据化学反应方程式的计算.

【专题】有关化学方程式的计算.

【分析】（1）根据铁与硫酸反应放出氢气的特点，根据质量守恒定律，可判断反应前后质量差为恰好完全反应时所产生的氢气质量；

（2）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应时生成氢气的质量计算所消耗铁的质量；铁的质量与样品的质量比可计算生铁样品的质量分数；

【解答】解：（1）根据质量守恒定律，反应生成的氢气质量=（17.5g+150g）﹣166.9g=0.6g；

（2）设生铁中铁的质量为x，

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

56                          2

x                          0.6g

解得：x=16.8g，

生铁样品中铁的质量分数=×100%=96%

答：（1）生成氢气的质量为0.6g；（2）生铁中铁的质量分数为96%.

【点评】根据质量守恒定律，反应后后所得溶液质量=参加反应铁的质量+所加入的稀硫酸的质量﹣反应放出氢气的质量.

　

根据如图所示关系回答问题：

（1）写出物质的化学式：C　　；E　　.

（2）你推断出A物质的化学式为，请写出A物质与稀硫酸反应的化学方程式：　　.

（3）D与NaOH溶液反应的化学方程式：，该反应属于　　反应（填基本反应类型）.

（4）1000吨含Fe₂O₃60%的铁矿石，最多可以炼出　　吨纯净的铁.

【分析】根据C能够和氧化铁反应产生铁单质，说明C具有还原性，且C是由木炭反应获得，所以C是一氧化碳，而B是二氧化碳，A中含有碳酸根，可以是碳酸根的盐，D为蓝色溶液，说明D中含有铜元素，因此D为硫酸铜溶液，所以A是碳酸铜固体，E为氢氧化铜沉淀，然后将推出的物质进行验证即可.

【解答】解：（1）C能够和氧化铁反应产生铁单质，说明C具有还原性，且C是由木炭反应获得，所以C是一氧化碳，而B是二氧化碳，A中含有碳酸根，可以是碳酸根的盐，D为蓝色溶液，说明D中含有铜元素，因此D为硫酸铜溶液，所以A是碳酸铜固体，E为氢氧化铜沉淀，经过验证，推导正确，所以C是CO，E是Cu（OH）₂；

（2）推断出A物质的化学式为CuCO₃，A物质与稀硫酸的反应是碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，化学方程式为：CuCO₃+H₂SO₄═CuSO₄+CO₂↑+H₂O；

（3）D与NaOH溶液的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，该反应属于复分解反应；

（4）由质量守恒定律可以知道，矿石中含有多少铁元素就会产生多少纯铁，所以炼出的铁的质量为： =420 吨.

故答案为：（1）CO，Cu（OH）₂；

（2）CuCO₃，CuCO₃+H₂SO₄═CuSO₄+CO₂↑+H₂O；

（3）CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，复分解；

（4）420.

【点评】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.

　

如图为高炉炼铁的示意图.根据示意图可归纳出：

（1）高炉炼铁的主要原料是　　；

（2）高炉炼铁的主要原理是（用化学方程式表示）　　.

【考点】铁的冶炼；一氧化碳还原氧化铁；书写化学方程式.

【专题】生产、生活、环保类简答题.

【分析】根据炼铁的原料和反应原理分析即可.

【解答】解：工业炼铁的主要设备是高炉.把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量热供给炼铁使用，二氧化碳又与过量焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，原理是：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂

故答案为：（1）铁矿石、焦炭、石灰石   （2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂

【点评】铁的矿物主要有赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）、磁铁矿（主要成分是Fe₃O₄）、菱铁矿（主要成分是FeCO₃）和黄铁矿（主要成分是FeS₂）等.铜的矿物主要有黄铜矿（主要成分是CuFeS₂）、辉铜矿（主要成分是Cu₂S）和孔雀石[主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃]等.

铝的矿物主要是铝土矿（主要成分是Al₂O₃）等.

　

为了达到节能减排的目的，从含金属镁、铁、铜中分离和提取工业中重要的原料MgSO₄，实验过程如图：

（1）金属A.是　　，金属B.是　　；

（2）操作a是　

（3）写出步骤②的化学方程式　；

（4）步骤②中除了选用硫酸铜还可选用　　.

【考点】金属的化学性质；过滤的原理、方法及其应用；常见金属的特性及其应用；书写化学方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】根据题目给出的信息：铁能够被磁铁吸引，因此A是铁；镁和铜的混合物中，加入适量的稀硫酸，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不反应，因此过滤可以得到B，即金属铜；硫酸镁溶液蒸发得到硫酸镁.

【解答】解：（1）根据题意：铁能够被磁铁吸引，因此A是铁；镁和铜的混合物中，加入适量的硫酸铜，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，铜不反应，因此过滤可以得到B，即金属铜；

（2）加入适量的硫酸铜，镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，铜不反应，因此“过滤”可以得到B，即金属铜；

（3）镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，其化学方程式为：Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu；

（4）镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜与硫酸不反应，所以还可以选择硫酸.

故答案为：（1）铁；铜.（2）过滤；（3）Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu；（4）硫酸.

【点评】本考点属于物质的制备，做本类题型时，要注意题目给出的信息，利用已知条件来解决有关的问题.本题考查了金属的化学性质，还有酸碱盐的化学性质，综合性比较强，要认真掌握.

　

根据常见金属在溶液中的活动性顺序，回答问题.

（1）Al、Cu、Mg三种金属在溶液中的活动性最强的是　　；

（2）用化学方法除去Cu粉中混有的少量Fe粉，可选用的试剂是　；（填序号）

A、MgCl₂溶液 B、FeSO₄溶液 C、稀盐酸

（3）某工业废液中含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃.向其中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加稀盐酸产生白色沉淀，滤液中溶质一定含有AgNO₃，还含有　.

【分析】（1）根据金属活动性顺序表分析；

（2）根据铁的性质分析；

（3）在金属活动性顺序中，只有氢前的金属才可以置换出常见的稀酸溶液中的氢，生成氢气；而只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断.

【解答】解：（1）Al、Cu、Mg三种金属在溶液中的活动性最强的是Mg；

（2）由于铁不能与MgCl₂溶液、FeSO₄溶液反应，不能除去铁；铁能与稀盐酸反应，能除去Cu粉中混有的少量Fe粉；

（3）由于金属的活动性顺序是锌＞铜＞银，向业废液中含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃.加入一定量的Zn粉，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银完全反应再与硝酸铜反应，生成了硝酸锌和铜.由充分反应后过滤，向滤液中滴加稀盐酸产生白色沉淀，说明了滤液中一定含有AgNO₃，还含有 Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂.

故答为：（1）Mg；（2）C；（3）Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂.

【点评】本题难度不是很大，主要考查了金属的活动性顺序的应用，从而加深学生对金属活动性顺序的理解和应用.